Современная астрономия и методика ее преподавания
| << Предыдущая |
АСТРОНОМИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕЛЕСКОПА MEADE ETX 125 EC ASTRO
Капитонов Е.В. Петрова А.А. Балацкий А.Н.
С-Петербург, РГПУ им. А.И.Герцена
Особую роль в обучении астрономии играют астрономические наблюдения с помощью современных любительских телескопов, имеющих компьютерное обеспечение и дающих возможность ученику, кроме освоения текущей учебной программы, принимать участие в международных наблюдательных программах для любителей астрономии. Портативный зеркально-линзовый телескоп Meade ETX-125EC системы Максутова-Кассегрена, является оптимальным для наблюдений.
Он включает в себя:
- оптическую трубу в сборе (D=127 mm, F=1900 mm, f/15) c многослойным покрытием ЕМС;
- искатель (прямого изображения) 8 х 25 мм, включаемый как стандартное оборудование телескопа ETX-125EC, он позволяет устанавливать 90-градусную позицию для наблюдения, и 7.5-градусное поле зрения.
- 26-мм окуляр серии 4000 Super Plossl (1,25 дюйма), который обеспечивает получение изображения с исключительно высоким разрешением при более высокой и при более низкой степени увеличения. Полезными при выборе могут оказаться окуляры SP6.7mm, SP9.5 mm, SP 12 mm, SP26 mm и SP 40 mm. При стабильных условиях астрономических наблюдений окуляр Meade Super Plossl 9.5 мм и 12мм обеспечивают самые широкие из возможных зоны обзора при высоких оптических увеличениях и хорошо подходят для наблюдения Луны и планет.
- внутреннюю систему поворотного зеркала как для прямолинейного, так и 90-градусного положение для наблюдения;
- вилочную монтировку с электрическим контролем за суточным движением, установочные круги и зажимы на обеих осях;
- панель электронного управления; систему привода с двухосевым четырех скоростным мотором с выносной панелью электронного регулирования:
|
Очень медленно |
8х |
для центровки изображения при высокой мощности. |
|
Медленно |
32х |
для центровки изображения при более низкой мощности или для кнопочного слежения в режиме альтазимута. |
|
Со средней скоростью |
180х |
для центровки изображения в видоискателе или для наземного слежения. |
|
Быстро |
1200х |
для быстрого перемещения по небу. |
- Последовательный порт, для управления работой телескопа через персональный компьютер (ПК), используя нестандартный набор соединительного кабеля и Meade Astro Softwear или другое астрономическое программное обеспечение.
В техническом паспорте, прилагаемом к каждому инструменту, обычно приводятся характеристики, дающие представления об астрономических возможностях телескопа. Эти характеристики получены либо расчетным, либо лабораторным путями для усредненного телескопа данного типа. Для наблюдений необходимо учесть реальные характеристики инструмента с учетом конкретных атмосферных условий, сложившихся во время наблюдений.
Для оценки характеристик телескопа Meade ETX-125EC используем качественный метод, который в течение десятков лет применяется в Пулковской обсерватории:
1. Угловое увеличение:Для его определения можно использовать стандартную формулу:
Г = D / d = F / f
|
Окуляры |
Угловое увеличение |
|
|
Паспортные данные |
Измерения |
|
|
SP 40 mm |
48 |
47.5 |
|
SP 26 mm |
73 |
73 |
|
SP 12 mm |
154 |
158 |
|
SP 9.5 mm |
196 |
200 |
|
SP 6.7 mm |
297 |
283.6 |
2. Угол поля зрения:
Теоретически эта величина определяется по формуле:
2. ω = 2000' / Г
А опытным путем его легко определить, наблюдая с помощью того или иного окуляра прохождение яркой звезды с известным склонением вдоль диаметра объектива при неподвижном телескопе.
2 . ω = 15 cos δ ? Δt
3. Проницающая сила телескопа:Формула для вычисления mпред:
mпред = С + 2.5 ? lg D + 2.5 ? lg Г (мм),
где С зависит от качества изображения.
Для практического определения проницающей силы телескопа использовались звезды скопления Плеяды. Применив наибольшее увеличение, нужно навести телескоп на Плеяды и отождествить самые слабые звезды, видимые в телескоп, с картой Плеяд. Видимая величина слабых звезд даст оценку предельной проницающей силы.
|
Max увеличение |
Паспортные данные |
По формуле |
Практически |
|
283.6 |
12.5 m |
12.61 m |
9.29 m |
4. Разрешающая сила:
Теоретическая оценка по Релею 1",09. Одним из способов практического определения разрешающей силы является наблюдение лунных кратеров. Наблюдаемые в телескоп кратеры отождествляются с картой Луны, угловой диаметр наименьшего кратера, еще различимого в телескоп, дает оценку разрешающей силы.
|
Угловой диаметр |
Разрешающая сила |
|
|
Тимохарис |
18",8 |
<= 18",8 |
Электронный окуляр представляет собой компактную телекамеру, которая подключается непосредственно к телевизору, видеомагнитофону или же TV-тюнеру персонального компьютера. Получаемое поле зрения на экране монитора для телескопа ЕТХ-90ЕС (F=1250мм) всего 8,25 x 11' , что равносильно увеличению около 400x. При работе с таким увеличением, трудно получить качественное изображение, к тому же разрешение ограничено параметрами СMOS - чипа окуляра (240x320 пикселей).
Главная проблема - это тепловые потоки от жилых зданий в зимнее время. Для ее устранения необходимо удалить телескоп от жилых помещений для чего потребуется удлинить видеокабель.
Поскольку телескоп находится в отдалении от монитора, возникает еще одна проблема - управление и настройка телескопа на расстоянии. Здесь есть два пути.
Если телескоп оснащен компьютерным пультом управления Autostar и идущим в комплекте программным обеспечением, то после привязки и настройки резкости изображения можно управлять телескопом с удаленного персонального компьютера, для чего, так же как и в случае с видеокабелем, придется удлинять кабель, соединяющий пульт с компьютером. Необходимо так же позаботиться об утепленном чехле для пульта, поскольку при низких температурах может выйти из строя жидкокристаллический индикатор.
Если же телескоп оснащен только ручным пультом управления, то можно воспользоваться оператором управления телескопа из числа членов астрономического кружка, с которым необходимо установить связь - это может быть простейшее переговорное устройство, рация, сотовый или радиотелефон. Действия оператора управляются с удаленного места наблюдения. Поскольку контроль за движением телескопа со стороны оператора производится через искатель необходимо как можно точнее совместить оси основной трубы и искателя телескопа.
После всех приготовлений и отработки слаженности действий можно приступать к наблюдениям. Нужно отметить, что использование электронного окуляра позволяет проводить довольно эффектные коллективные наблюдения, причем не только в старших классах. Возможность записи наблюдений позволяет существенно расширить диапазон исследовательских работ учащихся, увлеченных астрономией, а преподавателю пополнить свою коллекцию прекрасным наглядным материалом.
 Рис. 1. Кратеры Цефей и Франклин |
 Рис. 2. Море нектара |
На рисунках 1 и 2 приведены фотографии небесных объектов, полученные при помощи электронного окуляра фирмы MEADE.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
методика преподавания - методические материалы - конференции - преподавание астрономии
Публикации со словами: методика преподавания - методические материалы - конференции - преподавание астрономии | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
